Барьерные моноплёнки и перерабатываемые моноструктуры

PackAudit&Consulting
Автор темы
PackAudit&Consulting
Автор темы
Откуда: РФ
ID: провайдер услуг

Сообщение #1 PackAudit&Consulting » Сб, 3 апреля 2021, 14:32

Многослойная упаковочная пленка обычно состоит из соединения нескольких слоев ПЭТ и ПЭ. Добавление ПЭТ придает пленке достаточную жесткость для оптимальной последующей переработки, которую не обеспечивает чистый полиэтилен. Однако такое соединение практически непригодно для вторичной переработки. А добавление слоя фольги еще больше все усложняет.
Поэтому встала задача разработать структуры барьерных плёнок, способных стать перерабатываемыми (без химического рециклинга), соответственно из материалов полиэтилен и полипропилен.
При этом перерабатываемость и сам сбор (выделение из общего потока) пока практически параллельные задачи.

Основными разработчиками таких моно структур являются R&D коллаборации основных производителей экструзионного оборудования и нефтехимические компании, выпускающие функциональные ориентированные полимеры.

Примеры разработок
:
Компания W&H протестировала изготовление двух вариантов гибкой упаковки типа дойпак из мономатериалов — полиэтилена и полипропилена. На линии экструзии с раздувом рукава VAREX II с помощью модуля одноосной продольной ориентации (MDO) может производиться материал для упаковки дойпак из 100- процентного полиэтилена, которая имеет такие же функциональные характеристики, что и традиционные пленки со структурой слоев ПЭТ/ПЭ. Слой из ПЭ толщиной 25 мкм, изготавливаемый по технологии MDO, и полиэтиленовая пленка внутреннего слоя толщиной 110 мкм, обеспечивающая сварку упаковки, могут изготавливаться на одной производственной линии. Обрезки кромки MDO-пленки перерабатываются во вторичный гранулят и возвращаются в процесс для выпуска внутреннего слоя.
Упаковка дойпак из полипропилена может экструдироваться на линии по производству поливных пленок FILMEX II: структура ламината состоит из БОПП-слоя толщиной 20 мкм и поливной ПП-пленки толщиной 60мкм с тонким внутренним барьерным слоем, пригодным для рециклинга. В компании W&H считают, что использование тонких слоев водорастворимого барьерного полимерного материала открывает новые возможности для рециклинга высокобарьерных пленок.
У ToppanSF поливная линия FILMEX II – линия шириной 2,5 м по выпуску пятислойной поливной плёнки, оснащенная 5 экструдерами (+1 экструдер для герметизации).

Пленочная линия VAREX II обеспечивает необходимое распределение расплава для данного вида упаковки, в которой материал EVOH (сополимер этилена и винилового спирта), обычно используемый для кислородного барьера, заменяется на полимерный материал BVOH (сополимер бутандиола и винилового спирта), имеющий торговое название G-Polymer. Благодаря 11-слойной структуре пленки можно удовлетворить различные требования к такому виду изделий.
В процессе рециклинга пленка измельчается и промывается в воде. При этом слои из EVOH растворяются, чистый ПА оседает на дне, а хлопья ПЭ всплывают на поверхность. Благодаря такому разделению появляется возможность отделения и повторного использования чистосортных полимерных материалов. Предприятие W&H также провело испытания упаковки, в которую добавлены вторично переработанные материалы. Термоусадочная пленка для напитков, содержащая 20% вторичного материала, полученного в результате рециклинга отходов потребления, производилась на производственной линии OPTIMEX II. Термоусадочная пленка, содержащая 30% вторички, извлеченной из промышленных отходов, выпускалась на производственной линии VAREX II. Обе пленки демонстрируют те же усадочные свойства, что и традиционная пленка на основе первичного сырья.

Новая композиция плёнки MDO-PE, в которую вошли Soarnol от Mitsubishi, а также Supertough и уникальный полиэтилен высокой плотности Lumicene от TotalEnergies, выпущена на выдувной экструзионной установке Varex II.
Упаковочное решение состоит из запечатывающей плёнки и плёнки, ориентированной в машинном направлении (MDO).
Ламинирование осуществлялось компанией Dettmer Verpackungen, затем полученный материал был преобразован производителем оборудования B&B Verpackungstechnik в пауч. Изготовленный на 98% из полиэтилена и менее чем на 2% из EVOH, продукт соответствует обещаниям владельцев бренда о достижении 100% перерабатываемой упаковки к 2025 г., для замены многослойных конструкций из нескольких материалов, таких как металлизированный БОПП/ПЭ или металлизированный БОПЭТ/ПЭ.

Компания Brueckner Maschinenbau постоянно работает над тем, чтобы на ее линиях ориентации можно было выпускать пленки из материалов, максимально пригодных для вторичной переработки. Основное внимание уделяется применению полиолефиновых мономатериалов из БОПП или БОПЭ (биаксиальноориентированного полиэтилена) с превосходными механическими, оптическими или барьерными свойствами, которые в настоящее время приходят на смену многослойным пленкам, произведенным из различных полимеров. Оборудование Brueckner позволяет выпускать ультравысокобарьерные БОПП-пленки со сверхтонким EVOH-покрытием, что способствует упрощению процесса ламинации упаковки и сокращает количество последующих этапов обработки пленки. Помимо БОПЭ на новых линиях ориентации можно будет выпускать 5-слойные БОПП-пленки различного назначения. Компания Brueckner разработала новейшее устройство для нанесения покрытия, которое встраивается в любую линию по производству БОПП и БОПЭ и обеспечивает изготовление тончайших функциональных слоев с толщиной в пределах нанодиапазона. Таким образом, чрезвычайная тонкость нанесенного материала не мешает процессу сортировки и переработки. Кроме того, подобная структура слоев способствует улучшению адгезии во время металлизации, а в сочетании с очень тонким, но эффективным покрытием из оксида алюминия обеспечивает превосходные барьерные свойства.
Появилось несколько успешных разработок на базе мономатериальной упаковки из ПП. Например, гибкие саше, при изготовлении которых производитель отказался от сложной ламинации в пользу решений на основе БОПП, хлорированного полипропилена (СПП — Chlorinated Polypropylene) или даже специального ПП-материала, рассчитанного на стерилизацию в автоклаве.

А Канадская компания Nova Chemicals разработала новую марку ПЭВП Surpass® TX150-A для производства БОПЭ, которые могут стать альтернативой традиционным биаксиальноориентированным пленкам из полиэтилентерефталата (ПЭТ), т.к. позволяет создавать многослойные структуры из биаксиальноориентированного ПЭВД-слоя, герметика на базе ПЭ и ламината из полиэтилена.
БОПЭ-пленки представляют собой вторично перерабатываемую альтернативу традиционным неперерабатываемым пленкам из смешанных материалов (ламинатам). Ориентирование полиэтиленовых пленок позволяет улучшать свойства материала, недостижимые для изделий, получаемых методом экструзии с раздувом или полива, добиваясь, например, повышенных жесткости и стойкости к удару, а также оптических характеристик. Поэтому БОПЭ-пленки идеально подходят не только для изготовления упаковки пищевых продуктов или пакетов для гастрономов, но и изготовления транспортных мешков, пакетов для электронной коммерции. Такие пленки уже выдувают Inteplast (США), JK Materials (Южная Корея), Oben Group (Эквадор) и Polivouga (Португалия).


Kloeckner Pentaplast выпускает перерабатываемую вакуумную плёнку kp Flexivac в сотрудничестве с Dow FUSABOND™ (компатибилизатор), которая сертифицирована cyclos-HTP в качестве стопроцентно перерабатываемой в потоке полиэтилена и сертифицирована Interseroh. Высокая прочность на разрыв, подходящая для упаковки нарезки свежего мяса и птицы с костями, в сочетании с превосходной герметичностью.
Таже Dow предлагает полимеры Dow INNATE™ TF-BOPE для полностью полиэтиленовых (ПЭ) пакетов для йогурта, пригодных к вторичной переработке.
Пакет, очищаемый от краски и пригодный к переработке - технология нанесения грунтовки для удаления краски и расслоения Siegwerk была применена на флексографской машине Windmöller & Hölscher Miraflex II с последующей секцией. Отличные кислородонепроницаемые свойства были достигнуты при использовании однокомпонентных барьерных покрытий от Siegwerk (Cirkit OxyBar BC 1582) и Henkel (Loctite Liofol BC 1582 RE).
Применялся полиэтилен ExxonMobil последнего поколения (например, ExceedTM S и ExceedTM XP) в сочетании с материалами ExactTM в герметизирующем слое. Плёнки MDO-PE были разработаны ExxonMobil и Kraus Folie с использованием ExxonMobil HDPE и полиэтилена EnableTM с высокими эксплуатационными характеристиками и произведены на экструзионной линии Varex II со встроенной установкой одноосного растягивания MDO.

Гибридная линия BOPP/BOPE установлена JK Materials, корейским производитель гибких упаковочных плёнок, изготавливает и реализует плёнки BOPP, BOPA и LLDPE .
Выпуск усадочных пленок для вторичной переработки
В настоящее время растет спрос на полиолефиновые усадочные пленки, поскольку они обладают лучшей способностью к сортировке и переработке. В этой связи компания Brueckner Maschinenbau разработала специальные концепции линий, позволяющие производить рукавные пленки с низкой степенью усадки. Эти высокоэффективные линии предназначены для выпуска пленок со стандартной, средней и высокой степенью усадки из таких материалов, как ПЭТГ, ПЛА, полистирол, ПВХ или даже комбинация различных видов сырья.

В 2019г компания Reifenhaeuser Blown Film представили новую систему EVO Ultra Stretch для производства ПЭ-упаковки из мономатериала.
В новой системе ПЭТ заменяется на растянутый полиэтилен, который обеспечивает необходимую стабильность пленки и при этом пригоден для вторичной переработки. Уникальная система растяжения пленки уже успешно используется в линиях по производству воздухопроницаемых гигиенических пленок. Решающее значение имеет расположение системы в зоне вытяжки. Преимущество заключается в том, что полимерный материал после первого нагрева может растягиваться в 4-7 раз. Тем самым мы достигаем гораздо более высокой стабильности процесса и более низких значений усадки из-за удлиненного участка охлаждения. Результат — получение пригодной для вторичной переработки пленки, которая благодаря улучшенным свойствам термосваривания может служить экологичной заменой ПЭТ. Простота термосваривания также обеспечивает высокую эффективность в последующем процессе изготовления упаковки. И, наконец, пленка может перерабатываться на существующих линиях производителей упаковки без переналадки. Благодаря адаптации системы EVO Ultra Stretch фирма Reifenhaeuser Blown Film смогла предложить своим заказчикам экологически и экономически оправданную альтернативу для производства многослойной мономатериальной пленки. По сравнению с традиционными системами растяжения пленки в решении капитальные затраты на компоненты значительно ниже, при этом энергии благодаря использованию предварительного нагрева потребляется меньше.

Компания Kuhne Anlagenbau совместно с европейским производителем пленок разработала 5-слойную пленку из мономатериала на основе полипропилена (ПП). Эта экологически безвредная пленка почти на 95% состоит из ПП, содержит всего 5% постороннего материала и благодаря этому пригодна для вторичной переработки. Первые испытания по глубокой вытяжке с использованием новой пленки дали абсолютно убедительный результат. Пленки для глубокой вытяжки производятся по технологии Triple-Bubble®

Стартап IonKraft.com обещает с помощью плазменного покрытия не только обеспечить барьер, но и двусторонним плазменным покрытием обеспечить нераспространение запаха переработанного материала, но пока практически для непотоковых контейнеров.

По материалам extrusion-info.com/
Nova chemicals
https://www.novachem.com/media-center/news-releas ... le-ready-resins-for-packaging/

Рыночное решение - Компания Coveris сообщила о выпуске нового барьерного пакета из плёнки MonoFlexBE с устойчивым дном, полностью пригодного к вторичной переработке, для упаковки готового к употреблению куриного мяса. Также поставила свой гибкий мономатериальный мешок производителю кормов для домашних животных C&D. Используя только полиэтилен, Natura поддерживает характеристики пленок Coveris, включая увеличенное удобство для отверстия и специального клапана повторного закрытия. Несмотря на получение полностью перерабатываемого пакета, C&D Foods также требовала более естественного «внешнего вида». «Обычно мы используем специальный лак или внешний слой OPP/PET для достижения этого эффекта, но это затруднит переработку. Поэтому мы создали эффект матовой отделки непосредственно на внешнем полиэтиленовом слое, не влияя на переработку», – сказал Детайс. Еще одной проблемой был производственный процесс, поскольку ПЭ сжимается при 100-120 градусах Цельсия, в то время как ПЭТ обладает более сильной термостойкостью до 200-250 градусов Цельсия. Это был особенно сложный шаг, потому что он повлиял бы на общее качество мешков и скорость их производства, которые заказчик хотел поддерживать на том же уровне. В конце концов, удалось выполнить этот критерий, идеально измерив тепло материала и избежав усадки, как на верхних, так и на боковых уплотнениях. В итоге новый мешок имеет 4 угловых блока дна, что позволяет стоять на полке естественно, матовую отделку и улучшенную графику, которую немедленно улавливает глаз клиента.

MonoFlex Thermoform – новое решение из термоформованной плёнки, производится из полиэтилена или полипропилена и не содержит полиамида, пригодное к вторичной переработке. Может производиться из соэкструдированных или ламинированных плёнок с одной подложкой в зависимости от области применения продукта и требований к печати. Обладает улучшенными барьерными свойствами EVOH и высокой устойчивостью к проколам.
_____________________________________________
Компания BOBST заявила о переходе к поколению материалов 2.0.
Изначальная рецептура образцов пакетов с устойчивым дном из мономатериалов (CPP, MDO PE, BOPE, BOPP) от 2019 года была доработана по параметрам технологичности, барьерных и оптических свойств. К проекту были привлечёны тот же Brückner, Dow и другие партнёры. Indopoly предоставил BOPP-пленку со специальным поверхностным слоем.

Образцы решений BOBST нового поколения 2.0 включают:
Пакеты, ламинированные полипропиленом, со сверхвысокими и высокими барьерными свойствами, с глубокой печатью. Варианты металлизированного барьерного слоя AluBond или прозрачного барьерный слой AlOx (оксид алюминия), а также бессольвентный барьерный клей и/или верхнее покрытие.
Инновационная УФ флексопечать комбинируемая с цифровой струйной печатью.

УФ-флексопечать с использованием красок с низкой миграцией на пакетах, полностью ламинированных полиэтиленом низкой плотности и металлизированных материалом AluBond.
Флексопечать красками на водной основе на пакетах, полностью ламинированных полиэтиленом с машинной-продольной ориентацией (MDO-PE) и металлизированных материалом AluBond. Для данного образца характерны сверхвысокие барьерные свойства благодаря использованию высокобарьерного клея.
PET-пакет из мономатериала, с использованием флексографской печати по технологии oneECG
_________________________________________

Hosokawa Alpine — ведущий поставщик в области пленок, получаемых экструзией с раздувом, и эксперт в технологии машинно-продольной ориентации (MDO), которая является важнейшим звеном в производстве высокоэффективных однокомпонентных соединений из полиэтилена. Технология основана на одноосном растяжении плёнки и открывает возможность гибкого изменения и улучшения свойств конечного продукта. Можно изменять различные механические свойства, внешний вид или толщину плёнки. Это решающий фактор для создания высококачественных полиэтиленовых плёнок, которые могут быть полностью переработаны.
Представительство в РФ «ХОСОКАВА МИКРОН Санкт-Петербург» установило 5ти-слойную экструзионно-выдувную линию в компании Гранд Мастер. В Европе устанавливают 7ми-слойные со встроенной системой ориентации MDO.

Однозначно следует пообщаться с компанией SÜDPACK по возможным "зелёным" решениям для вашего продукта.

dimauroflexiblepackaging.it/en/product-development/ интересные предложения
_____________________
В тоже время Saperatec GmbH разработчик процессов переработки упаковки из многослойных материалов, Wentus и Henkel создали прототип гибкой упаковки из мономатериала – полиэтилена, полностью пригодной к вторичной переработке, основанной на новом процессе расслоения многослойного композита. Прототип содержит 35% вторичного пластика, полученного из потребительских отходов, в соответствии с требованиями Директивы ЕС об упаковке и упаковочных отходах.
_____________________
Компания Parkside Британия, объявила о выпуске своей новой монополимерной ламинированной плёнки (изготовлена из полипропиленовых подложек) на замену структуры из алюминиевой фольги и ПЭТ для производства многих видов паучей. Новые ламинаты доступны в дуплексном или триплексном форматах, различной толщины, с матовой или глянцевой поверхностью и обладают превосходными барьерными характеристиками по газу, минеральному маслу, воде, свету и ультрафиолетовому излучению.

Дойпаки для горячего наполнения от коллароборации UFlex, Mespack и Hoffer Plastics > news.unipack.ru/86943/

Sun Chemical, мировой лидер производства красок, покрытий, пигментов и других передовых материалов, поставляет используемые в программе экологичные клеи, не содержащие растворителей и обеспечивающие барьерную защиту от проникновения кислорода.

Michelman разрабатывает и производит специализированные экологичные химические составы, используемые в цифровой печати и упаковке для предприятий общественного питания, а также верхнее барьерное покрытие на водной основе.

Другие примеры предложений на российском рынке:
«Дельта-пак» предлагает попробовать FULL PE POUCH на замену упаковок на основе РЕТ и алюминиевой фольги.
ALPINE HOSOKAWA с узлом MDO, позволяющим проводить ориентирование полимерных пленок в MDO-(продольном) направлении.
Моноаксиально ориентированные таким способом пленки приобретают новые физико-механические свойства, благодаря которым появляется возможность заменить ими традиционные упаковочные решения, состоящие из двух, трех, четырех слоев различных пластиков и алюминиевой фольги, имеющих различную температуру переработки.

ЗАО «Унифлекс» проводит большую работу, >press.unipack.ru/87281, >news.unipack.ru/89114, >news.unipack.ru/95045/ >news.unipack.ru/95879/ Интересен четырехгранный металлизированный барьерный пакет полипропиленовой структуры, отчет о глобальном исследовании лаборатории Interseroh+ дает представление о возможности переработки полипропиленовой упаковки «Унифлекс» в 20-ти странах мира.

Смотрите видео от Данафлекс перерабатываемая гибкая упаковка

Смотрите на сайте Im Пресс

отчет Smithers – The Future of Mono-Material vs. Multi-Material Packaging to 2028 > article.unipack.ru/94089/

Дополните содержание
Здесь может быть ссылка на ваше предложение
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

admin
Администратор
admin
Администратор
ID:

Примеры применений

Сообщение #2 admin » Пт, 24 декабря 2021, 14:15

Использование вариантов пленок в многослойной упаковке зависит от ее назначения.
Полипропилен
Mars Food провёл пилотные испытания перерабатываемых моно-полипропиленовых мешочков для риса для микроволновой печи.
Материал mono-PP построен на вторичной переработке пленки AmLite HeatFlex компании Amcor и станет ее первым применением для приготовления пищи в микроволновой печи и первым в форме стоячего мешочка.

Полиэтилен
Примеры от Дельта-Пак.
Традиционный вариант РЕТ/РЕ предлагается заменить структурой РЕТ/ FULL PE, с уменьшенной толщиной, которая даст хороший экономический эффект за счет уменьшения толщины при сохранении потребительских свойств упаковки – уменьшение затрат на производство, хранение и логистику.

Структура FULL PE/РЕ – отличный вариант для упаковки косметических средств, в том числе жидких моющих средств, влажных салфеток.
Структура хорошо заменяет традиционные решения для упаковки майонеза, сыра, творога и других скоропортящихся продуктов.

Структура FULL PE/FULL PE идеально подойдет для упаковки сахара, круп и макаронных изделий, стиральных порошков, кормов для домашних животных и ухода за ними.

Структура FULL PE/FULL PE с металлизацией находит свое применение для упаковки разнообразных кондитерских и снековых изделий.

Триплексы FULL PE/FULL PE мет/РЕ – упаковывают кетчупы, джемы, соусы.

Примеры Импресс https://pouches.im-press.ru/news/detail.php?ELEMENT_ID=82

PackAudit&Consulting
Автор темы
PackAudit&Consulting
Автор темы
Откуда: РФ
ID: провайдер услуг

Не только материал

Сообщение #3 PackAudit&Consulting » Сб, 19 марта 2022, 18:08

Одно из важных достоинств монопленок и MDO-пленок - моноаксиальная ориентация, которая делает их в несколько раз более прочными на прокол, более жесткими, увеличивает прочность сварных швов, а значит, возможно использование более тонких пленок в многослойной структуре при сохранении ею физико-технических характеристик, необходимых для фасовки продукта и обеспечения условий его хранения. Конкретная выгода при использовании таких материалов – увеличение выхода готовых упаковочных единиц при высоком качестве материалов, снижение стоимости упаковки, а также экологичность:
- некоторое сокращение расхода электроэнергии при работе фасовочных линий, благодаря основе упаковки - полиэтилену, имеющему самую низкую температуру плавления из всех пластиков;
- преимущества доступа в крупные торговые сети, участвующие в программе «Добровольный отраслевой стандарт устойчивой упаковки»
- отсутствие в структуре алюминиевой фольги, переоцененного неперерабатываемого материала, и также сокращение сроков/этапов изготовления упаковочного материала.

Но, в тоже время, придётся преодолевать сложности:

Возможно, ваша машина вертикальной VFFS или горизонтальной упаковки, была разработана давно, без учета появления новых материалов, что с большой вероятностью означает, что потребуется адаптировать или заменить узлы, чтобы использовать перерабатываемые моно пленки.
Крайне важно понимать, что многие варианты выбора связаны с некоторыми уникальными требованиями к упаковочному оборудованию.

Или если используется большая линейка применяемых упаковочных решений, сможете ли вы вообще заменить ее полностью, сколько займет подстройка упаковочных процессов предприятия при переводе всей линейки упаковочных решений на мономатериал? Придется ли списывать какую-то часть упаковки?

Понимание требований
В зависимости от конкретной пленки необходимо будет оценить существующую машину, чтобы убедиться, что она соответствует параметрам, необходимым для успешного запуска пленки, и что может быть достигнуто необходимое качество упаковки. Эта оценка, вероятно, будет включать определение коэффициента трения материала пленки, параметров уплотнения пленки и хрупкости пленки или склонности к разрыву или растяжению.
Производителю упаковочного оборудования несложно оценить эти параметры, но для этого может потребоваться тестирование рулона с образцами или выезд специалиста на предприятие для проверки рецептуры.

Коэффициент трения
Коэффициент трения пленки является важнейшим параметром, который необходимо учитывать при оценке любого материала, и часто является одним из первых проверяемых, если заказчик обращает внимание на проблему с пленкой. Трение имеет огромное значение при вертикальной упаковке, вплоть до того, что многие пленки HFFS нельзя запускать на машинах VFFS из-за резкого изменения направления, которое принимает пленка при разрыве через формовочную манжету.
Читайте подробнее про коэффициент трения плёнок.

Параметры запайки
Некоторые современные экологически чистые материалы, предлагаемые сегодня на рынке, отлично справляются с обеспечением барьерных свойств и целостности уплотнений, необходимые для задач упаковки, но встречаются очень узкие окна для параметров прижима и температуры запайки, которые необходимо соблюдать, чтобы предотвратить такие проблемы с запечатыванием, как слабая запайка, микротрещины или складки.
Возможные окна запайки по времени-скорости, прижимному давлению, температуре тоже будет важнейшими параметрами для оценки текущего или нового оборудования. Ищите информацию про двухфазную запайку.

Хрупкость
Хрупкость в этом контексте, - это склонность пленок к разрыву или растягиванию при циклическом прохождении через машину VFFS. Поддержка катушки с электроприводом для размотки пленки. Силовая размотка на задней части каретки, которая помогает "выталкивать" пленку с обратной стороны, значительно уменьшая нагрузку на полотно. Особенно важно при применении плёнок с бумажной основой, поскольку ее высокое трение и склонность к разрыву могут сделать невозможным запуск без нескольких важных адаптаций.
Переход с пластиковой пленки на пленку на бумажной основе требует более сложного проекта модернизации оборудования.

Дополните содержание


Вернуться в «Гибкая упаковка»

Кто сейчас на форуме (по активности за 5 минут)

Сейчас этот раздел просматривают: 1 гость